DD255766A5 - Demontierbares verbindungsteil - Google Patents

Abstract

Demontierbares Verbindungsteil zum Einsatz und zur Fixierung zwischen zwei kegelstumpfförmigen Flächen. Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Textilmaschinen insbesondere für moderne Webstühle, bei denen die Rahmen für die Weblitze mittels zugeordneter Hebelmechanismen gehoben und gesenkt werden, und im Hinblick auf eine Standardisierung eine axiale Teilung von im allgemeinen 12 mm besitzen. Der erfindungsgemäße Verbindungsteil hat eine Sechskant-Bohrung und außen zwei Gewindebereiche entgegengesetzter Gangrichtung in Zusammenwirkung mit zwei auf die Außengewinde aufschraubbare Muttern, welche jeweils einen Ringflansch mit einer kegelstumpfförmigen Fläche und nach außen abnehmender Dicke aufweisen, wobei deren Abschrägung größer ist als die Abschrägung der kegelstumpfförmigen Flächen, in welche die Muttern eingesetzt werden. Fig.1.{Verbindungsteil, Sechskant-Bohrung, Gewindebereich, Gangrichtung, Außengewinde, Muttern, Ringflansch, Fläche, Dicke, Abschrägung}

Description

welches in der Gleitzone entsteht und welches mit einem Schlüssel fur das Anziehen überwunden werden muß, etwa das zweifache des nicht ausgeschalteten Moments ist, welches nur von der Reibung des Schraubengewindes herrührt. Die Forderung nach immer höheren Webgeschwindigkeiten erfordert Verbindungsteile mit axialen Dimensionen nicht über 12 mm, die jedoch in der Lage sind, die zunehmend größeren Wechselbeiastungen absolut sicher gegen ein Lockern abzustützen und damit eine entsprechende und eine ausreichende Elastizität bzw. Energie während des Zusammenziehens zu haben.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung ist auf eine neue Art eines demontierbaren Verbindungsteils gerichtet, der in der Konstruktion einfach und wirtschaftlich ist und hohe Wechselbelastungen aufzunehmen vermag ohne die Gefahr des Verschiebens durch Selbstverriegelung, welcher nur ein geringes Moment für das Fest-oder Anziehen benötigt und fast beliebig oft montiert und demontiert werden kann, da bei ihm keine permanente Deformation oder ein Eindrücken in Kontaktflächen stattfindet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein demontierbares Verbindungsteil zum Einsatz und zur Fixierung zwischen zwei kegelstumpfförmigen Flächen, gebildet durch Pressen in eine Seite von zwei gegenüberstehenden Metallwänden, die zu einem ersten Element gehören, zwischen dem eine Seite eines zweiten Elementes, welches drehbar verbunden werden soll, einzusetzen ist und das dazu ein Lager oder eine Auflage entsprechend der Durchgangsbohrung des Verbindungsteils aufweist, zu schaffen, das eine einfache Ausgestaltung des Verbindungsteils aufweist, wobei eine beträchtliche Größe von Elastik-Energie zur Verfügung steht, der sehr geringe axiale Dimensionen aufweist und mit dem keine irgendwie gearteten Verschiebungen während des Festziehens erfolgen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen mittigen Stehbolzen mit Sechskant-Innenbohrung zum Anziehen mit einem Schlüssel und von den beiden Enden her zwei Außengewinde, eines rechtsgängig, das andere linksgängig, zum Eingriff in die Innengewinde zweier Muttern gleicher Konstruktion aus einem Zylinderring mit dem Innengewinde und außen einem Ringflansch mit kegelstumpfförmiger Fläche und einer nach außen abnehmenden Dicke, wobei die Abschrägung der Fläche größer ist als die Abschrägung der kegelstumpfförmigen Flächen der Wände.

Wenn einmal die Muttern in den entsprechenden kegelstumpfförmig abgeschrägten Flächen der zwei Wände im Eingriff sind, drücken bei weiterem Drehen des Bolzens die beiden Wände zusammen, ohne daß es zu einer tangentialen Relativbewegung zwischen den Muttern und den abgeschrägten Flächen kommt; auf diese Weise ist ein Gleiten oder Rutschen zwischen den Kontaktteilen vermieden und zwar ohne irgendeiner permanenten Deformation, die im Laufe der Zeit zu einer Beschädigung führen kann. Der Verbindungsteil läßt sich daher beliebig oft ohne irgendein Problem montieren und demontieren, wobei er keine Spuren an den entsprechenden Passzonen hervorruft.

Es ist zu betonen, das Fehlen des Gleitens zwischen Muttern und abgeschrägten Flächen während des Fest- oder Anziehens erbringt einen weiteren Vorteil, indem das Moment, welches für eine gegebene axiale Belastung auf den Verbindungsteil notwendig ist, gegenüber dem Stand der Technik nur etwa die Hälfte zu sein braucht und das einzige Moment, was nun überwunden werden muß, das der Gewindereibung ist.

Der erfindungsgemäße Verbindungsteil hat darüber hinaus auch noch den Vorteil, daß er von jeder Seite ein-und ausgeschraubt werden kann und — da seine beiden Muttern die gleiche identische Form besitzen — sie durch den gleichen Preßvorgang erhalten werden können, was zu einem weiteren wirtschaftlichen Vorteil führt.

Um schließlich eine beträchtliche Energiemenge im Verbindungsteil zur Verfügung zu haben — da der Verbindungsteil sich offensichtlich nicht wesentlich zu verformen vermag—, erreicht man die erforderliche Deformation in dem Schraubenbolzen selbst nicht, sondern in den beiden Muttern mit ihrer speziellen Form.

Die beiden Muttern bestehen vorzugsweise aus hochfestem gepreßtem Stahl und weisen einen im wesentlichen zylinderringförmigen Teil mit Innengewinde auf, der außen an einer Seite mit einem Ringflansch versehen ist, welcher eine kegelstumpfförmige Fläche hat und dessen Stärke nach außen abnimmt. Die Abschrägung der Fläche ist um einige Grade größer als die der kegelstumpfförmigen Fläche der Wand. Die Mutter hat also einen sehr elastisch flexiblen Flansch mit größerer Abschrägung als die kegelstumpfförmige Fläche der Wand, in welche sie eingesetzt ist. Der Flansch muß sich nun während des Festziehens biegen, bis er einwandfrei in die kegelstumpfförmige Fläche paßt, und erleidet dabei eine elastische Deformation, gleichbedeutend mit gespeicherter Energie. Untersuchungen haben gezeigt, daß selbst bei sehr geringen axialen Dimensionen in der Größenordnung von 12 mm die so konstruierten erfindungsgemäßen Verbindungsteile über eine sehr lange Zeit Wechsel belastungen von einigen 1 OOOkgzu widerstehen vermögen, d.h. Belastungen in einer Größenordnung über der, wie sie bisher gefordert wurden, und zwar ohne Lockerung der Verbindung.

Der demontierbare Verbindungsteil wird zwischen zwei kegelstumpfförmigen abgeschrägten Wänden eingesetzt und fixiert. Diese wurden durch Pressen in eine Seite von zwei sich gegenüberstehenden Metallwänden erhalten, die das erste Element bilden, und zwischen denen eine Seite eines zweiten Elementes, welches drehbar verbunden werden soll, eingesetzt ist, das entsprechend der Durchgangsbohrung für den Verbindungsteil ein Lager oder eine Buchse aufweist. Der erfindungsgemäße Verbindungsteil besitzt einen mittigen Stehbolzen mit hexagonaler Innenbohrung — zum Anziehen mit einem Schlüssel — und an den beiden Enden entgegengesetzte Gewinde — das eine rechtsgängig, das andere linksgängig. Diese Gewinde wirken mit Innengewinden von zwei Muttern gleicher Struktur zusammen. Diese Muttern haben ein entsprechendes Innengewinde in einem im wesentlichen zylinderringförmigen Teil, der außen an einer Seite einen Ringflansch mit kegelstumpfförmiger Fläche und einer nach außen abnehmenden Dicke trägt, wobei die Abschrägung der kegelstumpfförmigen Fläche, die von den Wänden des ersten Elementes gebildet wird, kleiner ist

Vorteilhafter Weise übersteigt die Abschrägung des Ringflansches der Mutter die Abschrägung der Wandfläche um 2 bis 3°.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1: eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des demontierbaren Verbindungsteils nach der Erfindung für die drehbare Verbindung zweier Elemente, von denen eines zwei gegenüberstehende Wände aufweist;

Fig.2: einen Querschnitt durch ein Verbindungssystem nach Fig. 1 in einer Anordnung für den Zusammenbau; Fig.3: eine Draufsicht auf das System von Fig. 2 nach dem Zusammenbau;

Fig.4: einen Schnitt entlang A-A der Fig. 3 und

Fig.5: einen Querschnitt durch ein Detail der Fig. 4 in vergrößertem Maßstab, um die elastische Deformation der Mutter zu zeigen.

Der erfindungsgemäße demontierbare Verbindungsteil ist nicht nur für die Verbindung eines Elementes mit einer Kontaktfläche mit einem anderen Element geeignet, sondern eignet sich für die verschiedensten Stahlkonstruktionen, wo starke Belastungen ohne die Gefahr einer Lockerung aufgenommen werden müssen.

Ein erstes Element mit zwei gegenüberstehenden Metallwänden 1; 2 bilden zwei abgeschrägte Flächen 3 bzw. 4, die man durch Pressen oder durch Drücken erhält und welche eine kegelstumpfförmige Fläche 5 besitzen.

Zwischen den Wänden 1; 2 ist das Endteil eines zweiten Elementes 6 eingesetzt, welches drehbar verbunden werden soll. Seine Öffnung 7 eines Rollenlagers 8 hat ein inneres Auflager 9 mit doppelt-kegelstumpfförmiger Fläche zum exakten Sitz in den Außenflächen 5' der kegelstumpfförmigen Flächen 5 der abgeschrägten Flächen 3; 4.

Diebeiden Wände 1 bzw. 2 und das zweite Element 6 sind mit einem Verbindungsteil verbunden, der durch die Öffnung 7 und die von den Flächen 3 bzw. 4 umschlossene durchgeht und aus einem mittigen Stehbolzen 10 besteht, der eine Sechskant-Innenbohrung 11 hat, welche ein Drehen mit einem Schlüssel von beiden Seiten ermöglicht, und an dessen Außenseite sich ein rechtsgängiges Gewinde 12 wie die Mutter 13 und ein linksgängiges Gewinde 14 wie die Mutter 15 befinden. Die Muttern 13; 15 sind im wesentlichen identisch und bestehen aus einem Zylinderringteil 16 mit Innenbohrung und außen einem Ringflansch 17 mit kegelstumpfförmiger Fläche und nach außen abnehmender Dicke (Fig. 5). Aus Fig. 5 entnimmt man, daß der Ringflansch 17 der Muttern 13 bzw. 15 einen abgeschrägten Teil aufweist; dieser hat einen etwas größeren Winkel a, vorzugsweise um etwa 2 bis 3° größer als der Winkel der inneren kegelstumpfförmigen Fläche 5 der abgeschrägten Flächen 3 bzw. 4, so daß beim Anziehen des Verbindungsteils sich der Flansch über einen gleichen Winkel α biegen muß, sich elastisch verformt und die Fläche 5 in die Endposition verschiebt, die als unterbrochene Linie 13' angedeutet ist.

Claims (3)

1. Demontierbares Verbindungsteil zum Einsatz und zur Fixierung zwischen zwei kegelstumpfförmigen Flächen, gebildet durch Pressen in eine Seite von zwei gegenüberstehenden Metallwänden, die zu einem ersten Element gehören, zwischen dem eine Seite eines zweiten Elementes, welches drehbar verbunden werden soll, einzusetzen ist und das dazu ein Lager oder eine Auflage entsprechend der Durchgangsbohrung des Verbindungsteils aufweist, gekennzeichnet durch einen mittigen Stehbolzen (10) mit Sechskant-Innenbohrung (11) zum Anziehen mit einem Schlüssel und von den beiden Enden her zwei Außengewinde (12; 14), eines rechtsgängig, das andere linksgängig, zum Eingriff in die Innengewinde zweier Muttern (13; 15) gleicher Konstruktion aus einem Zylinderring mit dem Innengewinde und außen einem Ringflansch (17) mit kegelstumpfförmiger Fläche und einer nach außen abnehmenden Dicke, wobei die Abschrägung der Fläche größer ist als die Abschrägung der kegelstumpfförmigen Flächen (5) der Wände.

2. Demontierbares Verbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttern (13,15) aus hochfestem gepreßtem Stahl bestehen.

3. Demontierbares Verbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung des Ringflansches (17) der Muttern (13; 15) die Abschrägung der Wandfläche (5) um 2 bis 3° übersteigt.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein demontierbares Verbindungsteil zum Einsatz und zur Fixierung zwischen zwei kegelstumpfförmigen Flächen, gebildet durch Pressen in eine Seite von zwei gegenüberstehenden Metallwänden, die zu einem ersten Element gehören, zwischen dem eine Seite eines zweiten Elementes, welches drehbar verbunden werden soll, einzusetzen ist und das dazu ein Lager oder eine Auflage entsprechend der Durchgangsbohrung des Verbindungsteils aufweist auf dem Gebiet der Textilmaschinen, insbesondere für moderne Webstühle, bei denen die Rahmen für die Weblitze mittels zugeordneter Hebelmechanismen gehoben und gesenkt werden, und im Hinblick auf eine Standardisierung eine axiale Teilung von im allgemeinen 12 mm besitzen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Verschiedene Verbindungsteile, von denen auch einige demontierbar sind, sind bekannt. Einer der bekannten demontierbaren Verbindungsteile besteht aus einer Schraube mit einer kegelstumpfförmigen Kopf-Unterseite und einer sechskantigen Innenbohrung zum Festziehen mit einem Schlüssel und einer Mutter, die ebenfalls mit einer kegelstumpfförmigen Kopf-Unterseite versehen ist. Die zwei kegelstumpfförmigen Kopf-Unterseiten von Schraube und Mutter wirken mit zwei kegelstumpfförmigen schrägen Flächen zusammen, welche in ein Ende von zwei sich gegenüberstehenden Metallwänden, welche ein erstes Element bilden, und ein Ende eines zweiten Elementes zur drehbaren Verbindung eingeformt sind und welches entsprechend dem Schraubendurchgang ein Lager oder eine Buchse umfaßt. Alle diese und ähnliche Konstruktionen weisen eine Anzahl von Nachteilen auf, die um so gravierender sind, wenn der Verbindungsteil innerhalb einer geringen Achslänge in der Größenordnung von 12mm dimensionsstabil bleiben soll. Der gravierendste dieser Nachteile ist ohne Zweifel die Tatsache, daß man wegen der kleinen niedrigen Dimension des Verbindungsteils keine ausreichende Deformation erreichen kann, um eine ausreichende Elastik-Energie zur Verfügung zu haben, damit Sicherheit gegen Lockern gegeben ist, auch wenn hohe Wechselbelastungen herrschen.

Andererseits hat die Mutter, die vollständig in die entsprechende abgeschrägte Fläche eingebettet ist, keine Möglichkeit, festsitzend zu verbleiben, während das System festgezogen wird — während jeder Maßnahme des Festziehens wird die Mutter im allgemeinen mit einem Mutternschlüssel gehalten, so daß sie sich nicht drehen kann—, so daß, um ein Drehen der Mutterzu verhindern, die kegelstumpfförmige Kopf-Unterseite im allgemeinen mit Kordeln entlang der Erzeugenden des Kegelstumpfes versehen ist, damit sie mit der kegelstumpfförmigen abgeschrägten Fläche der Metallwand in Eingriff kommt und damit ein Drehen der Mutter verhindert wird. Diese Kordeln greifen auf diese abgeschrägten Flächen an, wenn das System festgezogen wird, um es mit einer permanenten Deformation irreversibel zu markieren, welche im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung der Verbindung führt und daher kein beliebig oftmaliges Anziehen und Lockern des Verbindungsteils gestattet. Während des An- und Festziehens dreht sich die Kegelstumpf-Unterseite des Schraubenkopfes und gleitet gegen die entsprechend abgeschrägte Wand, was wieder zu einem Glätten oder einem Verschleiß führt und es folglich zu einer Beschädigung der abgeschrägten Fläche kommt. Da diese gleitende Unterseite des Kopfes einen Durchmesser besitzt, der mehr als doppelt so groß ist wie der des Schraubengewindes, ist das Ergebnis, daß während des Anziehens das Reibungsmoment,